1927년 제5차 솔베이 회의: 아인슈타인 vs 보어, 신은 주사위를 던지는가?

1927년 10월 벨기에 브뤼셀의 메트로폴 호텔에 전 세계 물리학의 거장 29명이 모였습니다. 주제는 **'전자와 광자(Electrons and Photons)'**. 앞줄 한가운데 앉은 **아인슈타인**을 중심으로 오른쪽에는 **막스 플랑크**와 유일한 여성 참석자이자 노벨상 2관왕인 **마리 퀴리**가, 중열 오른쪽에는 **닐스 보어**가, 뒷줄에는 20~30대의 젊은 천재들인 **하이젠베르크**, **슈뢰딩거**, 파울리, 디랙이 서 있었습니다. 고전물리학과 양자역학이 정면으로 충돌한 역사적 무대였습니다.

회의가 시작되자 26세의 **베르너 하이젠베르크**와 막스 보른은 행렬역학과 불확정성 원리($\Delta x \Delta p \ge \hbar/2$)를 발표하며 '더 이상 고전적인 인과율과 전자 궤도는 존재하지 않으며, 양자역학은 본질적으로 확률적인 완결된 이론'이라고 선언했습니다. 이어 **닐스 보어**가 입자와 파동의 '상보성 원리'를 발표하며 이른바 **'코펜하겐 해석'**의 깃발을 올렸습니다. 방 안의 모든 시선이 한 사람, 아인슈타인에게로 쏠렸습니다.

광양자설로 양자역학의 문을 열었던 **아인슈타인**은 정작 이 확률론적 해석을 결코 받아들일 수 없었습니다. 그는 **'신은 주사위 놀이를 하지 않는다'**라며 매일 아침 식사 시간에 불확정성 원리를 깨뜨리는 정교한 사고실험(단일 슬릿 반동 실험, 1930년 6차 회의의 광자 저울 상자 실험 등)을 제시했습니다. 보어는 하루 종일 머리를 쥐어짜며 하이젠베르크·파울리와 토론한 뒤, 저녁 식사 시간이 되면 아인슈타인의 사고실험 속 허점을 정확히 찾아내어 반박했습니다. 특히 광자 상자 실험에서는 아인슈타인 자신의 **일반 상대성 이론(중력장 내의 시간 지연 공식)**을 그대로 적용해 불확정성 원리가 성립함을 증명해 내자 아인슈타인도 할 말을 잃고 말았습니다.

두 거인은 학문적으로는 평생 타협하지 않았으나 인간적으로는 서로를 가장 깊이 존경한 벗이었습니다. 아인슈타인이 양자역학의 기이함을 폭로하기 위해 슈뢰딩거와 편지를 나누며 제기한 **'양자 얽힘(EPR 역설)'**과 **'슈뢰딩거의 고양이(양자 중첩)'**는 역설적이게도 21세기 **양자컴퓨터(큐비트), 양자암호통신, 파인만의 양자 시뮬레이션**을 탄생시킨 가장 귀중한 씨앗이 되었습니다.